不同地膜降解性能对玉米土壤水热、产量及经济效益的影响

为研究不同类型地膜的降解性能对引黄灌区玉米土壤水热、产量及经济效益的影响,文章采用普通黑色地膜、生物降解地膜、液态地膜和无膜(CK)4种覆膜类型进行大田试验。结果表明：玉米产量与水分利用效率均表现为普通黑色地膜>生物降解地膜>液态地膜>无膜,经济效益表现为普通黑色地膜>生物降解膜>无膜>液态地膜。文章提出适合引黄灌区增产增收的覆膜方式,为高效节水灌溉和灌区农业可持续发展提供科学的理论和技术指导。     

不同覆膜模式下调亏灌溉对土壤积温和玉米生长的影响

为了揭示不同覆膜模式下调亏灌溉对土壤温度、玉米生长和产量的影响效应,于2021年在兰州市永登县试验站基地开展玉米覆膜与调亏灌溉试验,设计覆盖普通白色地膜(M1)、黑色地布(M2)、生物降解膜(M3)、液态地膜(M4)4种覆膜模式,设置充分灌溉(D1)和轻度水分胁迫(D2)2种补充灌溉制度,共8个处理。以普通白色地膜覆盖结合充分灌溉(D1M1)为对照,分析各处理对土壤温度、玉米生长和产量的影响。结果表明：普通白色地膜(M1)增温效果最好,液态地膜(M4)增温效果最差;相同覆膜模式下,不同水分胁迫处理间土壤温度差异不显著。不同覆膜模式对玉米生长和产量等影响有所不同,轻度水分胁迫对玉米产量影响不显著,覆膜模式和水膜交互作用对玉米产量影响极显著(P<0.01),表现为覆膜模式的影响大于水膜交互作用的影响。D2M1(白色地膜覆盖结合轻度水分胁迫)处理产量最高,为19 761.32 kg/hm²,显著高于其他处理。D1M3(生物降解膜覆盖结合充分供水)处理产量稍高于对照,考虑环境友好因素D1M3种植模式有利于灌区可持续发展。     

秸秆不同处理方式对春玉米生产力及水分利用效率的影响

为探索秸秆还田方式在山西干旱、半干旱区农业的可持续利用,在春玉米整个生育期设置长秸秆氨化还田处理(CN)、粉碎秸秆氨化加土壤改良剂处理(FNT)和对照处理(CK)3个处理方式。分析不同秸秆还田方式下春玉米全生育期生物量、籽粒产量、株高、产量和水分利用效率等生长指标的变化,并采用Logistic生长模型对春玉米株高进行回归分析。结果表明:FNT和CN株高最大值较CK分别高10.78%和7.72%,作物耗水系数较CK分别降低12.67%和15.82%,水分利用率较CK分别增加18.87%和14.60%,籽粒产量较CK分别增加20.42%和16.32%。FNT和CN处理干物质累积较CK最高可达60.23%和35.16%。因此,FNT更能有效促进春玉米生长,明显降低作物耗水系数并提高水分利用效率,同时还有助于提高春玉米籽粒产量,对干物质的累积有明显的促进作用。     

不同沟垄集雨方式对旱地燕麦耗水强度及产量的影响

沟垄覆膜集雨技术在旱区农业中的显著节水增产作用,使其在我国西北半干旱农业区得到了广泛地应用。为了研究适宜于燕麦的沟垄集雨方式,分析其耗水规律,丰富沟垄集雨模型,设计了4个处理:T1—平地种植,T2—沟垄不覆膜不供水种植,T3—沟垄覆膜不供水种植,T4—平地充分供水种植。结果表明:(1)在燕麦的主要生育阶段,除T4处理之外,T1处理的耗水量要高于T2和T3处理;(2)T3处理显著地增加了耕作层0～30cm剖面的土壤水分,达到6.93mm,而T1处理土壤各剖面的水分消耗量最高;(3)T4处理的产量最高为1 854kg/hm2,T3处理的产量为1 611.2kg/hm2,T4较T3高242.8kg/hm2。而在不供水的各处理之中(T1、T2、T3),T3较T1和T2分别增产28.1%和27.8%;(4)T4处理各产量构成为各处理中最高,T3处理显著降低了燕麦的千粒重,其值仅为13.9g,其余主要指标均显著高于T1处理。     

不同灌溉方式对干旱区制种玉米产量及水分利用效率的影响

探索干旱区制种玉米的优良灌溉方式。以制种玉米为研究对象设置了4种灌溉模式,并于2022年在民勤县开展了畦灌、滴灌、常规沟灌、交替沟灌4种灌溉方式下制种玉米的大田试验,在民勤县制种玉米种植上采取交替隔沟沟灌可显著提高制种玉米的生理、产量和水分利用效率,全膜交替沟灌对比全膜畦灌产量提高12.22%、水分利用效率提高了45.35%,对比膜下滴灌产量提高了产量提高14.23%、水分利用效率也只降低了0.8%,对比全膜沟灌水分利用效率提高17.92%、产量增加17.57%。干旱区制种玉米采用交替灌溉的灌溉模式可以提高作物产量和水分利用效率。     

宁夏扬黄限额灌区降水资源高效利用技术研究

在宁夏中部干旱带年平均降雨量350 mm的限额灌溉区,以滴灌玉米种植为对象,集成覆膜微集雨、土壤保水、抑制蒸腾等技术,开展降水资源就地高效利用试验研究,通过对试验区玉米在不同模式下产量及水分生产效率的对比分析,从而提出深翻20～40 cm+半覆膜膜侧种植+保水剂(秦威加力7.5 kg/hm2)+喷施抗蒸腾剂(万代红1.05 L/hm2)为宁夏中部干旱带限额灌溉区适宜的玉米降水资源高效利用模式,产量达到13 785 kg/hm2,水分利用效率达到4.22 kg/m3。     

不同耕作与灌溉施肥方式对夏玉米水分利用效率的影响

为了探究北京地区夏玉米适宜的耕作和灌溉施肥方式,开展了夏玉米野外田间试验,试验设置了4个处理,分别为不起垄高灌中肥处理(AE)、不起垄低灌高肥处理(BF)、不起垄低灌中肥处理(BE)和起垄不灌低肥处理(CD)。通过测定夏玉米生育期内的土壤含水率、生长及产量指标,研究不同耕作与灌溉施肥方式对夏玉米水分利用效率的影响。研究结果表明:起垄CD处理夏玉米生育期内的土壤含水率变化不明显,不起垄处理夏玉米生育期内的土壤含水率变化明显,在垄作方式相同情况下土壤含水率随着灌溉水量和施肥量的增加而增大;夏玉米产量随着灌溉水量和施肥量的增加而增大,不起垄AE处理的产量最大,为10 768 kg/hm~2,起垄CD处理与不起垄AE处理相比,夏玉米产量减产12.86%,起垄CD处理对夏玉米的产量的影响较小;起垄CD处理与不起垄AE处理具有相同的夏玉米水分利用效率,为2.29 kg/m~3。因此,在试验区种植夏玉米,采用起垄不灌溉低肥的方式可以提高夏玉米的水分利用效率,对夏玉米生长及产量影响较小,可以达到节水节肥的目的。     

新复垦区春玉米生产适宜耕作方式试验研究

为了探索改善新复垦区土壤环境的途径,寻求适宜该区春玉米生长的耕作方式,开展了传统耕作(CK)、秸秆深埋(BS)、地膜覆盖(FM)、地膜覆盖+秸秆深埋(FM+BS) 4种措施下的田间试验,对比研究了不同耕作方式下土壤水分、养分的动态变化及春玉米生长和产量状况,并采用多维综合隶属度分析法对各耕作方式进行评价。结果表明:FM+BS处理提高了0~60 cm土层土壤含水量,且优化了春玉米需水关键期土壤剖面水分分布。BS处理显著提高了土壤0~30cm土层有机质含量。同时,BS、FM及FM+BS处理的玉米产量均显著高于CK。灰色多维综合隶属度综合评价结果表明,CK、BS、FM及FM+BS处理的评价等级分别为较差、一般、较好、优良。因此,FM+BS处理在新复垦区具有明显的蓄水保墒增肥效果,并能初步改善农田土壤环境以获得春玉米高产稳产。本研究可为新复垦区春玉米生产适宜耕作方式的探索研究提供依据。     

汤旺河灌区水稻控制灌溉试验研究

根据汤旺河灌区5a的试验资料,系统分析了控制灌溉对寒区水稻的产量、灌水量、耗水量,及水分利用效率的影响。结果表明:相对于对照(CK),不蓄雨水的控灌Ⅰ处理会造成水稻小幅减产,而蓄雨水的控灌Ⅱ处理可使理论产量增加6.3%,样方产量增加10.6%;控灌处理的灌水量和耗水量均小于对照,且控灌Ⅰ的灌水量和耗水量最小,比CK年平均节水267.6mm,年平均减少耗水334.2mm;控灌处理的灌溉水利用效率(IWUE)和水分利用效率(WUE)均高于CK,控灌Ⅱ的IWUE高于控灌Ⅰ,但其WUE低于控灌Ⅰ;综合考虑控制灌溉对水稻产量和水分利用效率的影响,宜在寒区示范和推广控灌Ⅱ的水稻调控灌溉模式。     

咸淡水交替隔沟灌溉对土壤盐分及夏玉米产量的影响

为研究时空交替模式下咸淡水灌溉对土壤盐分及夏玉米产量的影响,在河北南皮对夏玉米4个生育期(出苗期、拔节期、抽穗期、灌浆期)采用微咸水(4 g/L)、淡水(1 g/L)进行咸淡水交替隔沟灌溉的遮雨测坑试验。根据不同的咸淡水灌溉模式组合,分为4个处理:处理1-全生育期4条沟均为"淡咸淡咸"交替沟灌;处理2-全生育期沟1和沟3均灌淡水,沟2和沟4均灌咸水;处理3-全生育期沟1和沟3淡咸交替,沟2和沟4咸淡交替;对照CK处理-全生育期4条沟均为淡水灌溉。结果表明:夏玉米收获后,各处理土层土壤盐分和离子累积程度大小关系为全生育期灌淡水的CK处理咸淡水交替隔沟灌的处理3 咸淡水固定隔沟灌的处理2和淡咸淡咸交替灌的处理1;较全生育期淡水处理,咸淡水交替灌溉减产率为24. 8%,咸淡水固定隔沟灌溉减产率为22. 1%,咸淡水交替隔沟灌溉减产率为11. 3%;在全生育期相同咸淡水灌溉量的情况下,选择咸淡水交替隔沟灌溉方式土壤盐分累积量最小,较全淡水节约淡水量50%。可为缺乏淡水资源的华北平原灌区夏玉米灌溉提供参考。     

碎麦秸垫膜覆盖对民勤绿洲食葵产量及土壤酶活性的影响

为解决民勤绿洲灌区水资源短缺、土壤耕层状况恶化、食葵产量不佳等问题,在民勤灌区设置无覆盖(CK)、秸秆覆盖(S)(秸秆量为4 500 kg/hm²)、地膜覆盖(F)、碎麦秸垫膜覆盖(SF₁)(秸秆量为4 000 kg/hm²)、碎麦秸垫膜覆盖(SF₂)(秸秆量为4 500 kg/hm²)5个处理,采用当地农户普遍的灌溉水平(750 m³/hm²),研究了食葵生长状况及土壤酶活性的变化。结果表明：碎麦秸垫膜覆盖(SF₁)处理下土壤温度显著高于其他处理,并且有着更高的保水效果,保证了食葵的正常生长发育;碎麦秸垫膜覆盖(SF₁)条件下平均出苗率较CK处理提高了12.1%(P<0.05),较S处理的出苗率提高了9.7%(P<0.05);碎麦秸垫膜覆盖(SF₁)条件下食葵产量达到4 780.95 kg/hm²,较SF₂、F、...     

水窖节灌配套技术

北方旱作农业区年降水 35 0～ 60 0ｍｍ ,且集中在 7、8、9三个月 ,径流损失严重。而水窖集流技术则能有效地收集径流 ,并在播种及生育期缺水时补灌关键水 ,实现高产高效之目的。下面介绍其配套技术 ,供参考。1、膜下沟灌技术在传统沟灌基础上 ,通过在沟垄上覆盖地膜 ,再配合抗旱坐水播种技术 ,可保全苗高产。(1)整地　机械深耕 ,旋耕整地 ,使土壤细碎、无残根 ,土块小于 3ｃｍ。按株、行距要求挖坑作垄 ,坑施基肥。以种植玉米为例 ,垄宽 4 0ｃｍ ,沟宽 39ｃｍ ,在沟中再挖 15ｃｍ的小灌沟 ,每 5ｍ做一拦水结。(2 )坐水播种　每个种子坑灌水…     

膜下滴灌土壤水盐定向迁移分布特征及排盐效应研究

为探索干旱区膜下滴灌条件下土壤水盐定向迁移机制和地表排盐模式,以灌水定额M和田间排盐梯度TD 两因素的不同组合,形成9个试验小区与大田膜下滴灌CK1、常规沟灌CK2、畦灌CK3等3个对照区,在新疆慰犁县西尼尔镇开展大田膜下滴灌试验研究。试验结果表明,在田间水平方向上,1—9试验小区的土壤水盐在0~50cm区域尺度范围由膜中向膜边和膜外运移积累,具有明显的“水盐定向迁移”机制,适宜的灌水定额M=300~375m3/hm2,排盐梯度TD=10~30cm;而CK1不明显,CK2和CK3不具有定向迁移特征;在田间土壤垂直深度层面上,土壤盐分在40~60cm层深明显多于0~20cm层面,且下层土壤水盐具有向膜边裸露地表提升迁移机制,而CK2和CK3无此水盐运移特征。基于膜下滴灌条件下土壤水盐向田间地表膜边和膜外运移机制和积累效应,采用田间两膜之间的裸露地表排盐沟实施地表排盐,结果表明,试验区地表排盐土壤盐分下降36.7%~63.3%。     

模拟降雨条件下垄膜方式对土壤蓄水效应影响

通过小区试验和模拟降雨的方法,分析了旱作区不同降雨量下不同垄膜覆盖方式对土壤水蓄积效应的影响。结果表明:随着模拟降雨量增大,0～50 cm土层的土壤贮水量及其增量增大,表现为垄作全覆膜(QLM)垄作半覆膜(BLM)传统平作(CKM)。对于沙壤土,垄作全覆膜较传统平作贮水量增量增大0.9～3.4 mm,产流效率为10.50%～27.50%,蓄墒增加率为36.21%～95.65%;垄作半覆膜较传统平作贮水量增量增大0.6～2.1 mm,产流效率为5.00%～15.00%,蓄墒增加率为17.24%～55.26%。对于壤土,垄作全覆膜较传统平作贮水量增量增大1.7～6.8 mm,产流效率为31.00%～45.83%,蓄墒增加率为75.68%～95.77%;垄作半覆膜较传统平作贮水量增量增大1.4～4.2 mm,产流效率为15.00%～35.00%,蓄墒增加率为75.68%～95.77%。试验验证了不同覆膜方式的集雨效果、土壤蓄水和保墒效应,全覆膜和半覆膜垄上沟播模式能够起到集雨增温保墒作用,可提高土壤蓄水,实现区域降水资源的高效利用。     

不同水肥处理对膜下滴灌玉米农田养分及产量品质的影响

减施化肥增施有机肥是未来农业发展的主要任务之一,其改善土壤理化性质、调控土壤微生物区系结构的优势明显。为了进一步研究膜下滴灌条件下施用微生物有机肥对土壤养分及玉米产量品质的影响,探索适宜的水肥运筹模式,在民勤绿洲红崖山灌区以“郑单958”为材料开展膜下滴灌条件下不同水肥调控模式对玉米农田养分及产量品质的影响试验。通过测定玉米农田有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、产量、品质等指标,分析了不同水肥调控模式对农田养分含量及吸收利用、玉米产量、品质的影响及调控效应。结果表明,施用微生物有机肥配合适宜的灌水条件均可提高土壤有机质、碱解氮、速效磷、速效钾含量,对土壤质量有明显的提升和改善作用,可提高肥料利用率。施用有机肥对玉米产量形成有积极作用,可提高玉米蛋白质与粗淀粉含量,其中G2F2产量最大,为15968.8kg/hm²,较CK提高15.4%;F1、F2、F3蛋白质含量较CK提高3.5%～7.8%、6.4%～9.2%和7.6%～14.2%,粗淀粉含量提高0.5～2.1%、0.3%～2.1%和0～2.6%。建议在实际种植中可采取G2F2模式,灌水定额42～48mm,灌水频率依...     

土壤水分上下限对北疆滴灌春玉米产量和品质的影响

为确定滴灌春玉米(Zea mays L.)各生育期适宜的土壤水分上、下限,从而为新疆玉米灌溉管理升级提供理论依据,以“太玉339”为试材,采用正交试验设计方法,在玉米拔节期、扬花-灌浆期、灌浆-完熟期分别设置3种水分上、下限(50%～80%FC、60%～90%FC、70%～100%FC,FC为田间持水量),共设9个处理(T₁～T₉),分析其对春玉米不同生育阶段的生长指标、产量、品质、水分利用效率(WUE)的影响。结果表明：当玉米各生育期土壤水分保持在50%～80%FC时,其株高、地上干物质量、叶面积指数(LAI)和产量均显著减小,但会提高水分利用效率(WUE)。总体而言,T₃处理的产量最高,为17 114.51 kg/hm²;T₄处理的WUE最高,为3.11 kg/m³;在灌浆-完熟期提高水分上、下限有利于增加玉米粗蛋白、粗脂肪及淀粉的含量,其中T₃处理该3个指标均为最高,分别为11.02、4.11、69.96 g/100g。以产量、...     

滴头选型对玉米生长发育及产量的影响

以分析滴头流量对玉米生长发育及其产量的影响为目标,在石河子科学观测实验站选择郑单958开展玉米膜下滴灌试验,选择四种内镶式滴头和一种迷宫式滴头,从出苗率、株高、叶面积指数、叶绿素含量、干物质、产量等方面分析滴头流量对玉米生长的影响。结果表明:一周后新疆大田作物普遍采用的迷宫式2.4 L/h出流量滴灌带(L5)和内镶式1.38 L/h出流量滴灌带(L4)出苗率较高,但内镶式3.0 L/h出流量滴灌带(L1)总出苗率最高;内镶式2.4 L/h出流量滴灌带(L2)株高最高,内镶式2.0 L/h出流量滴灌带(L3)叶面积指数最高,内镶式滴灌带处理的产量均高于迷宫式滴灌带。滴灌玉米拔节期、吐丝期和成熟期整株生物量均随着滴头流量减小而呈现单峰增长趋势;L2处理产量最高,较L1增产幅度为27.29%。本试验条件下,滴头流量2.038 L/h时滴灌玉米理论产量最高为15 377.66 kg/hm~2,建议玉米膜下滴灌滴头流量选择内镶式2.0~2.4 L/h之间的滴灌带。该试验结果对干旱区发展高效农业节水灌溉具有参考价值。     

土壤水分阈值对北疆膜下滴灌棉花生长、耗水规律及产量的影响

为探明北疆地区膜下滴灌棉花主要生育期适宜的土壤水分阈值,在蕾期、花铃期、吐絮期设置了3个土壤水分阈值区间包括(50%～80%)FC(FC为田间持水量)、(60%～90%)FC和(70%～100%)FC组成正交试验,并以当地农户灌溉为对照组(CK),定量分析了各生育期土壤水分阈值对棉花生长指标、耗水规律和产量的影响。结果表明：各生育期土壤水分阈值为(50%～80%)FC时,W1处理棉花株高、茎粗、叶面积指数(LAI)、地表干物质积累量均较CK处理显著降低了26.8%、22.0%、37.1%、14.3%(p<0.05),全生育期耗水量较CK处理减少了37.2%。W6处理的单株铃数和籽棉产量均最高(6.41个、5 848.99 kg/hm²),W4处理的水分利用效率(WUE)最高(1.28 kg/m³),W9处理的单铃重最高(5.41 g),W5处理衣分最高(42.51%),分别较CK处理增加了10.9%、10.1%、21.9%、1.5%、3.1%。基于熵权-TOPSIS的综合评价结果表明W6处理最优,建议北疆地区膜下滴灌棉花蕾期、花铃期和吐...     

辽北风沙区玉米苗期调亏灌溉试验研究

为探索辽北风沙区适宜的玉米调亏灌溉模式,本文采用测坑试验,以充分灌溉(CK)为对照,在苗期分别设置轻度(ML)、中度(MM)和重度水分亏缺(MH)处理,研究苗期不同程度水分亏缺对玉米株高、茎粗、叶面积指数、地上部干物质及产量的影响。结果表明,与充分灌溉相比,不同程度水分亏缺均提高了玉米株高;轻度和中度水分亏缺提高了玉米茎粗和地上部干物质量,而重度水分亏缺降低了玉米茎粗和地上部干物质量;轻度和重度水分亏缺对玉米叶面积指数无影响,中度水分亏缺显著提高玉米叶面积指数;不同程度水分亏缺均提高了玉米产量,且中度水分亏缺对产量的提升幅度最大。综上,辽北地区玉米苗期调亏灌溉以中度水分胁迫为宜。     

水窖节灌配套技术

北方旱作农业区年降水 35 0～ 60 0 mm,且集中在 7、8、9三个月 ,雨水分布不均 ,造成大量径流损失。而水窖集流技术则有益收集径流 ,在农作物播种期及生育期缺水干旱时补灌关键水 ,以实现高产高效之目的。下面介绍其配套技术。1　膜下沟灌技术在传统沟灌的基础上 ,通过在沟垄上覆盖地膜 ,减少土壤水分蒸发损失 ,大大提高降水利用率。配合抗旱坐水播种技术 ,可保全苗高产。方法如下 :( 1 )整地。机械深耕、旋耕整地 ,使土壤细碎 ,无残根和大于 3cm土块。按株×行距要求挖坑作垄 ,坑施基肥。以玉米为例 ,垄沟总宽 79cm,其中垄宽40 cm,沟宽 2 9…